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2024年5月9日发(作者:)
第二十三章 网格自适应
fluent中自适应网格完善特征允许我们根据数据计算结果来修改网格梳密布置或网格走向。
另外,fluent还提供了创建和查看特定应用的自适应方法。下面各部分详细描述了自适应的
过程。
23.1,自适应的使用
23.2,自适应过程
23.3,边界自适应
23.4,倾斜度自适应
23.5,等值线的自适应
23.6,区域自适应
23.7,体积自适应
23.8,
y
和
y
的自适应
23.9,管理自适应注册
23.10,自适应控制
23.11,用修匀和交换方法来改善网格
23.1 自适应的使用
在fluent中非结构化网格特征的两个重要优点是:
① 跟结构化网格相比减少创建时间
② 不会带来因插入新的网格点而使其他单元品质变坏
用自适应法完善网格,在网格中如果你需要可以增加网格单元,这样使你更精确地计算流场
的特性。当你正确地用了网格自适应方法,那得到的网格对流体计算是最优的,因为这方法
能确定哪里加入了有更多网格单元。换句话也就是说,充分地利用了计算的资源由于在结构
化网格法中典型出现的不必要的网格单元。而且,在没有完整生成网格条件下,网格完善在
计算上的效果就可以实现了。
23.1.1 网格自适应例子
一个很有用的如何网格自适应例子是用来计算通过一个二维涡轮可压缩湍流。图23.1.1
描述了环绕叶片的很精细的初始网格。它表面的节点分布能给叶片几何足够的精度,并且不
需要进一步地自适应就能正确地计算湍流边界层。在另外一面,在进口和出口的网格和周期
性边界层是相对粗糙了。为了确保在叶片通道的流体能合适的计算,我们采用自适应法来完
善网格。图23.1.2为自适应后的网格。
尽管这自适应法的过程可根据被计算的流体而变动,但在这里拿一个涡轮喷流的自适应网
格的过程来作为一个例子来介绍自适应的过程。注意,尽管这个例子是针对可压缩流体的,
但是这一般的步骤同样适用于不可压缩流体。
1、 显示等压线的自适应函数来决定一个适当的精度界限值。(参考23.4部分)
2、 确定什么样的网格是“优化”的网格,从而确定相应的误差指针。
3、 用马赫数作为精度标准,重复步骤1和2,
为完善弱区域网格,可用等总压值作为标准。(参考23.5部分) 由于总压损失高的的区域
就出现在边界层和弱区,所以这样就可对边界层和弱区域做好标记。
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图23.1.1 涡轮喷流自适应前的网格
图23.1.2 涡轮喷流自适应后的网格
4、 用自适应注册管理(Manage Adaption Registers)面板来合并三个网格改善注册为一
个注册。(参考23.9部分)
5、 为防止已经调整到足够优的边界层网格的数量的增加,我们要限制最小网格单元体
积。
6、 改善网格单元,包括自适应注册产生的网格。(参考23.9部分)
7、 在Smooth/Swap Grid面板上,执行连续的修匀和交换的迭代运算。
如图23.1.2所示,在叶片通道中和叶片主边的前端的网格看来,倾斜度上网格改善效果
是明显的。通过用等总压值的自适应方法,使得弱区的网格更优。
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